Composants du béton: caractéristiques, proportions, calcul

Les composants du béton déterminent sa qualité, sa résistance, sa marque et sa classe, ainsi que de nombreux autres paramètres et caractéristiques du mortier et du matériau durci. Nous vous indiquerons quel rapport entre les composants du béton est considéré comme normal et vous montrerons également comment calculer les composants du béton.

La composition du béton

Informations générales

Le béton est appelé pierre artificielle. Il est obtenu en mélangeant le liant avec de l'eau en introduisant de gros et de petits agrégats, ainsi que divers additifs cibles - plastifiants, hydrofuges, antiseptiques, etc. Il existe également des bétons anhydres, tels que le béton bitumineux et certains autres.

Nous parlerons des bétons traditionnels utilisés en génie civil - des mélanges à base de ciment comme liant, car outre le ciment, divers laitiers, polymères, résines, etc. sont utilisés comme liants.

Ainsi, pour la production de béton de ciment, utilisez de tels ingrédients:

• Ciment de Portland (ciment de scories parfois à durcissement rapide) - poussière minérale, qui réagit à l'hydratation avec de l'eau et durcit avec la formation d'une pierre dense et solide. Joue le rôle de la colle, qui lie tous les composants dans une structure monolithique;
• Le sable - granulats fins, qui contribuent à l'économie de ciment et contribuent à la création d'un cadre finement structuré empêchant la déformation et la formation de microfissures lors des processus de durcissement et de retrait;
• Décombres - gros granulats, ce qui, avec le sable, réduit le coût du mélange car le prix des granulats est bas. Il évite les fractures lors du retrait et du durcissement, crée un cadre structurel et augmente le module d'élasticité du matériau, tout en réduisant son fluage.
• De l'eau - l'un des composants les plus importants du mélange, impliqué dans le processus d'hydratation du ciment et la formation de colle durcissante, et est également le milieu où se produisent le mélange, l'interaction et la répartition uniforme des composants restants de la solution;
• Additifs - plastifiants, hydrofuges, antiseptiques, scellés et autres. Augmentez certains indicateurs tels que la fluidité, la résistance à l'humidité, la résistance au gel, l'inertie chimique et biologique, la densité, etc.

Faites attention! Comme vous pouvez le constater, la composition du mélange de béton est hétérogène et la qualité du produit dépend donc de nombreuses variables. Les qualités de béton et le rapport des composants, ainsi que leur qualité et leur type sont directement liés.

Composant requis

Parlons maintenant des composants plus en détail. L'un des composants principaux, sans lequel rien ne se passe, est le ciment. En construction, on utilise généralement du ciment Portland des grades M300 - M500; toutefois, il convient de noter que pour la production de béton de grade M350 au moins égal à M500, le ciment M400 produira un béton de grade inférieur à M250.

La marque montre la résistance du matériau à la compression. Pour les constructions individuelles et civiles, la résistance du M250 - M350 est suffisante, vous pouvez donc utiliser le produit de la marque M500 en toute sécurité, même pour des nœuds critiques. La seule remarque à faire est que le rapport des composants dans le béton de la fondation doit être sélectionné avec le plus grand soin. Par conséquent, le mortier de qualité commerciale de l'usine est généralement utilisé pour bétonner cette partie de la maison.

La pierre concassée est un autre ingrédient important du mélange. On pense que la résistance des gravats devrait être environ deux fois supérieure à celle du béton, qu’il gagne en 28 jours. Cela est dû au fait que la pierre à béton mûrit pendant plusieurs années et acquiert une résistance supplémentaire, qui devient par conséquent approximativement égale à la résistance des gravats, qui reste la même pour cet indicateur.

Pour la fabrication du béton traditionnel, les gravats de gravier ayant une résistance suffisante sont d’environ 800 à 1 000 kg / m². cm, ce qui est suffisant pour un matériau en béton de marque M450. Pour la production des produits de marque M100 - M300, vous pouvez utiliser des gravats de calcaire, mais le plus durable et le plus coûteux est la pierre de granit, qui est le plus souvent utilisée pour la production de bétons spéciaux, routiers et à haute résistance.

  Faites attention! Parfois, on utilise intentionnellement de la pierre concassée calcaire délibérément utilisée, par exemple, lorsqu’il est prévu de broyer ou de couper du béton armé avec des cercles de diamant. De même, le forage au diamant de trous dans le béton est également facilité.

Le sable peut être utilisé en carrière ou en rivière, lavé de l’argile et des impuretés ressemblant à de la poussière. Les fractions moyennes et petites le plus souvent utilisées, et pour la fabrication de béton sablé, prennent du sable de grosseur de grain.

Si nous parlons d'additifs, il convient de noter immédiatement que l'introduction de produits chimiques de haute qualité n'est possible que dans des conditions de production en usine. Les composants pour la production de béton cellulaire, par exemple, comprennent la poudre, les pâtes et les émulsions d’aluminium, dont le dosage doit être précis.

De même, les composants pour la fabrication du béton mousse - les mousses - doivent également être parfaitement adaptés à la recette, car les composants du béton mousse peuvent gâcher le matériau et abaisser sa marque en s'écartant légèrement de la norme.

Calcul

Comme mentionné, le rapport des composants est le paramètre le plus important dans la production de mélange de béton. L'instruction classique suppose cette proportion (ciment / pierre concassée / sable / eau): 1: 4: 2: 0,5. Nombre en proportion des fractions de masse.

Bien entendu, ce rapport est plutôt arbitraire et approximatif, car dans la pratique, nous traitons avec des matériaux réels qui ont beaucoup d'impuretés, absorbent l'eau différemment et ont une humidité initiale différente. Pour une définition plus précise de la recette, vous devez utiliser des tableaux et des programmes informatiques spéciaux. Toutefois, ils ne garantissent pas non plus que le produit obtenu correspond à la marque ou à la classe attendue.

Même dans les usines où il existe des laboratoires et des équipements spéciaux pour peser, doser, mélanger et préparer les composants, il est nécessaire de procéder à des essais obligatoires de la pierre obtenue pour en vérifier la résistance. Nous ne pourrons ensuite parler en toute confiance de la classe ou de la marque du produit obtenu.

Il existe une méthode pour calculer la composition dans les conditions de terrain:

1. Versez les gravats dans le seau de dix litres et agitez le récipient de manière à ce que la pierre soit répartie uniformément sur le volume du seau;
2. À l'aide d'un pot de litre ou d'autres ustensiles de mesure, nous ajoutons de l'eau dans le seau avec du gravier jusqu'à ce qu'elle atteigne le même niveau. Rappelez-vous la quantité d'eau. Nous avons donc déterminé le volume de sable requis;
3. Maintenant, versez les gravats et remplissez le seau avec du sable sec dans la mesure que nous venons d’identifier. Ajoutez de nouveau de l’eau avec un bocal (de préférence identique) jusqu’à ce que le sable soit recouvert d’eau. La quantité d'eau sera égale au volume requis de ciment;
4. Pour déterminer la quantité optimale d’eau, vous devez utiliser 50 à 60% du volume de ciment, que nous avons trouvé à titre expérimental dans le paragraphe précédent;
5. À la fin, vous devez prendre le volume de bétonnage calculé et le diviser par le volume d'un godet - 10 litres, puis multiplier le nombre obtenu par les valeurs calculées précédemment pour chaque composant.

Faites attention! Pour les travaux exigeants, utilisez du béton prêt à l'emploi provenant de fabricants éprouvés, car il est problématique de fabriquer un produit de qualité sur le terrain pour un certain nombre de raisons impérieuses.

Conclusion

Качество, тип и соотношение компонентов определяют марку бетонного раствора и прочность будущего изделия. Для определения оптимальных пропорций существуют различные способы, однако добиться в полевых условиях точного соответствия проблематично (см.также статью «Бетон М150 – технические характеристики и особенности применения»).

La vidéo de cet article vous aidera à voir cela.